【文章內(nèi)容簡介】 的強大通訊功能，是其得以成功的另一個重要方面。如今，PROFIBUS有超過1200余家會員單位，全球的總安裝結(jié)點已經(jīng)突破1000萬，是全球公認的工業(yè)現(xiàn)場總線標準的領(lǐng)跑者；新一代工業(yè)以太網(wǎng)標準PROFInet的提出，為以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域更大范圍的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。憑借繼承統(tǒng)一的通訊，SIMATIC S7 PLC在實現(xiàn)車間級、工廠級、企業(yè)級乃至全球企業(yè)鏈的生產(chǎn)控制與協(xié)同管理中起到中堅作用。不斷創(chuàng)新的PLC編程組態(tài)工具STEP7采用SIMATIC軟件的集成統(tǒng)一架構(gòu)，為實現(xiàn)PLC編程組態(tài)的易用性和友好性以及與上位機組態(tài)系統(tǒng)的集成統(tǒng)一性提供了一個功能強大、風(fēng)格一貫的軟件平臺。 SIMATIC S7300的用途STEP7 是用于SMATIC 300/400 站，創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標準軟件。針對不同的工程技術(shù)人員，可以使用語句表、體梯形圖、功能塊等語言。使用STEP7 可以完成一些比較大或比較復(fù)雜的應(yīng)用。例如：可以用高級語言或圖形設(shè)計語言進行程序設(shè)計?？梢院蚐MATIC附加的軟件包兼容。SETP7軟件界面友好。操作方便。硬件組態(tài)軟件編程簡單清晰明了。是復(fù)雜的編程工作變的簡單。指令豐富符合IEC國際標準。具有自動檢測語法錯誤功能。幫助功能強大版本向下完全兼容?？梢园裇ETP7軟件編寫的程序很方便的轉(zhuǎn)化成STEP7的程序。其邏輯關(guān)系保持不變。在STEP7中一些非標準的指令和功能塊。也可以自動用新的指令和功能快代替。 SIMATIC S7300的特點模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；大范圍的各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù)；由于簡單實用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活；方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計；當控制任務(wù)增加時，可自由擴展；由于大范圍的集成功能使得它功能非常強勁。 STEP7項目中的模塊在STEP7軟件中，結(jié)構(gòu)化的用戶程序是以“塊”的形式實現(xiàn)的。塊是一些獨立的程序或者數(shù)據(jù)單元，在STEP7中主要有以下幾種類型的塊：組織塊——OB（Organization Block）功能——FC（Function）功能塊——FB（Function Block）系統(tǒng)功能——SFC（System Function）系統(tǒng)功能塊——SFB（System Function Block）背景數(shù)據(jù)塊——背景DB（Instance Data Block）共享數(shù)據(jù)塊——共享DB（Share Data Block）打開[示例項目]，可以看到這些塊都存儲在S7程序的Blocks目錄下，如圖24所示。圖24 STEP7項目中的塊 OB、FC、FB、SFC和SFB中包含由S7指令構(gòu)成的程序代碼，因此成為程序塊或者邏輯塊。背景DB和共享DB中不包含STEP7的指令，它們用于存放用戶數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)塊。上述各類的主體有兩個部分組成：變量聲明部分和程序部分（對程序塊而言）或者數(shù)據(jù)部分（對數(shù)據(jù)塊而言）。在圖25中雙擊OB1的圖標，可以在LAD/STL/FBD編輯器（簡稱“程序編輯器”）中打開它。打開后的界面如圖25所示。圖25 LAD/STL/FBD程序編輯器界面 變量參數(shù)聲明窗口和代碼窗口中可以分別看到OB1的主體中的內(nèi)容——變量和程序代碼。 各模塊的具體功能如下： 組織塊（OB）。在CPU中，用戶程序由啟動程序、主程序和各種中斷響應(yīng)程序等不同的程序模塊構(gòu)成，這些模塊在STEP7中的實現(xiàn)形式就是OB。OB是直接被操作系統(tǒng)調(diào)用的用戶程序塊，OB與不同的CPU類型是相關(guān)的，某一型號的CPU支持哪些OB是確定的。例如，OB35和OB40可在CPU3152DP中使用，而OB36和OB41則不行。因此，用戶只能編寫目標CPU支持的OB。 OB1是對應(yīng)于循環(huán)執(zhí)行的主程序的程序塊，它是STEP7程序的主干。其他大多數(shù)OB則對應(yīng)于不同的中斷處理程序（另外還有啟動程序和背景程序等非中斷類的OB）。與每一個OB緊密相連的是它對應(yīng)的類型和優(yōu)先級。OB的類型指出了它的功能，例如延時中斷、硬件中斷等；OB的優(yōu)先級則用于表明一個OB是否可以被另外一個OB中斷，優(yōu)先級較低的OB總是可以被優(yōu)先級較高的OB中斷。在S7系列CPU中，背景循環(huán)OB90的優(yōu)先級最低，其次就是OB1，它的優(yōu)先級是1，因此OB1通?？偸强梢员黄渌鸒B中斷。對于S7300的CPU，各個OB的優(yōu)先級都是固定的，用戶無法更改。 功能（FC）和功能塊（FB）。FC和FB都是由用戶自己編寫的程序模塊，可以被其他程序塊（OB、FC和FB）調(diào)用。與其他編程語言中的“函數(shù)”相似，F(xiàn)C/FB也帶有參數(shù)，以名稱的方式給出的參數(shù)稱作形式參數(shù)（形參），在調(diào)用時給形式參數(shù)賦的具體值就是實際參數(shù)（實參），例如：將實參“”賦給形參“START”。 FC與FB的根本區(qū)別在于，F(xiàn)C不具備的存儲區(qū)，而FB擁有自己的存儲區(qū)——背景DB，在調(diào)用任何一個FB時，都必須指定一個背景DB。這一區(qū)別使得FC和FB在以下幾個方面有所不同。 參數(shù)、變量的類型。分別打開[示例項目]中的[FC1]和[FB1]，在變量聲明區(qū)中，可以看到參數(shù)和變量類型。FC和FB都具有輸入（IN）、輸出（OUT）、輸入/輸出（IN_OUT）三種參數(shù)類型。IN類型的參數(shù)用于塊調(diào)用時的數(shù)據(jù)輸入；OUT類型的參數(shù)用于輸出結(jié)果；IN_OUT類型的參數(shù)則級可以作為數(shù)據(jù)的輸入，又可以作為數(shù)據(jù)和輸出。FC和FB都具有臨時（TEMP）變量。臨時變量存儲在系統(tǒng)的本地數(shù)據(jù)堆棧（Local Date Stack）中，當FC或者FB調(diào)用完畢后，這些變量空間就會釋放，因此臨時變量僅在FC或者FB調(diào)用期間有效。FB有靜態(tài)（STAT）變量類型，而FC沒有。與臨時變量不同，靜態(tài)變量存儲在FB的背景DB中，當FB調(diào)用完畢后，靜態(tài)變量的數(shù)據(jù)仍然有效。FC還有一個返回值變量（RET_VAL）用以返回調(diào)用的結(jié)果。使用OUT或者IN_OUT類型的參數(shù)可以輸出多個變量，因此比RET_VAL具有更大的靈活性。參數(shù)的賦值。由于FC沒有數(shù)據(jù)區(qū)，因此在調(diào)用FC的時候必須給形參附實參；FB的情況則比較復(fù)雜。對于FB的大多數(shù)類型的參數(shù)，可以賦實參，也可以不賦。如果不給FB的形參賦值，則自動讀取當前的背景DB中的參數(shù)值。但對FB的某些特殊數(shù)據(jù)類型的參數(shù)也要求必須給形參賦實參。系統(tǒng)功能（SFC）和系統(tǒng)功能塊（SFB）。SFC和SFB是預(yù)先編寫好的可供用戶程序調(diào)用的FC和FB，它們已經(jīng)固化在S7的CPU中，因此稱為“系統(tǒng)功能”和“系統(tǒng)功能塊”。通常SFC和SFB提供一些系統(tǒng)級的功能調(diào)用，例如通訊功能等。需要注意的是，雖然SFB已經(jīng)固化在CPU中，但是CPU中并不包含背景DB，因此SFB和FB一樣，在調(diào)用之前需要由用戶生成相關(guān)的背景DB。與OB一樣，SFC和SFB也是與具體的CPU相關(guān)的，通過查閱相關(guān)CPU的技術(shù)手冊可以找到該CPU支持的SFC和SFB的詳細信息。背景DB和共享DB。DB分為背景DB和共享DB兩種類型。如前所述，背景DB是和FB相關(guān)聯(lián)的，也必須指明一個與之對應(yīng)的背景DB。需要說明的是，背景DB與共享DB沒有本質(zhì)的區(qū)別，它們的數(shù)據(jù)都可以被任何一個OB、FC或FB讀寫。兩者之間的主要區(qū)別在于使用的目的：背景DB的用途或者目的是為某一個FB提供數(shù)據(jù)，因此其數(shù)據(jù)格式必須與該FB的變量聲明一致；共享DB的主要目的是為用戶程序提供一個可保存的數(shù)據(jù)區(qū)，它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并依賴于特定的程序塊。打開[示例項目]，在S7程序的[塊]目錄下單擊按鈕，查看塊的詳細信息，如圖26所示。 圖26 在STEP7中查看背景DB和共享DB FB可以有多個背景DB與之對應(yīng)，這非常適合“過程相同，數(shù)據(jù)不同”的情況，像同樣的工藝和不同的配方、同樣的控制流程和不同的生產(chǎn)線等。過程工藝或者控制流程等寫在FB中，而配方、生產(chǎn)線參數(shù)等放在不同的背景DB中，只要將FB調(diào)用與不同的背景DB組合，就可以方便的實現(xiàn)配方的切換或者對不同對象的控制。假如FB要控制的對象或者要實現(xiàn)的配方數(shù)目非常多，那么就需要生成很多背景DB，這是非常繁瑣的。STEP7還提供了一種多背景DB（Multiple InstancesDB）的方式，可以將多組不同的背景數(shù)據(jù)放在一個。 Wincc軟件 Wincc軟件概述西門子公司的WinCC是Windows Control Center(視窗控制中心)的簡稱。它集成了SCADA、組態(tài)、腳本(S